.NET下的狀態(State)模式 ——行為型模式

最近學習了State狀態模式，現把相關知識點總結，便於以後學習：   

對象狀態影響對象的行為: 對象擁有不同的狀態,往往會產生不同的行為。

一、動機

在軟體構件過程中，某些對象的狀態如果改變，其行為也會隨之而發生變化，比如文檔處於唯讀狀態，其支援的行為和讀寫狀態支援的行為就可能完全不同。

如何在運行時根據對象的狀態來透明地更改對象的行為？而不會為對象操作和狀態轉化之間引入緊耦合？

二、意圖

允許一個對象在其內部狀態改變時改變它的行為。從而使對象看起來似乎修改了其行為。------《設計模式》-GOF

三、結構

 

四、執行個體代碼

 /**//// <summary>
    /// 抽象類別----表達狀態以及依賴狀態的行為
    /// </summary>
    public abstract class State
    {
        public abstract void handlepush(Context c);
        public abstract State next { get;}
    }

 

具體的兩個狀態類     

    public class BlueState : State
    {
        public override void handlepush(Context c)
        {
            Console.WriteLine("The State is processed By BlueState");
        }

        public override State next
        {
            get { return new RedState(); }
        }
    }    public class RedState : State
    {
        public override void handlepush(Context c)
        {
            Console.WriteLine("The State is processed By RedState");
        }

        public override State next
        {
            get { return new BlueState(); }
        }
    }

對應中的Context

    /**//// <summary>
    /// 主邏輯
    /// </summary>
    public class Context
    {
        private State state = null;
        public void setState(State state)
        {
            this.state = state;
        }

        public void Process()
        {
            state.handlepush(this);
            state = state.next;
        }
    }

客戶程式調用:

 Context context = new Context();
 context.setState(new BlueState());
 context.Process();
 context.Process();
 context.Process();

五、State模式的幾個要點

1.State模式將所有與一個特定狀態相關的行為都放入一個State的子類對象中，在對象狀態切換時，切換相應的對象；但同時維持State的介面，這樣實現了具體操作與狀態轉換的解耦。

2.為不同的狀態引入不同的對象使得狀態轉換變得更加明確，而且可以保證不會出現狀態不一致的情況，因為轉換是原子性的-----即要麼徹底轉換過來，要麼不轉換。

3.如果State對象沒有執行個體變數，那麼各個上下文可以共用同一個State對象，從而節省對象開銷。

 

為了更進一步對這個模式的理解補充如下，希望能夠進一步加深理解。

什麼時候使用狀態模式

通過前面的闡述，我們基本上瞭解了狀態模式的樣子。那我們什麼時候使用狀態模式呢？來看看Martin Fowler的這個重構：Replace Type Code with State/Stategy 你有一個type code，它會影響class的行為，但你無法使用subclassing。

在你的類裡面有個型別碼來表示對象的目前狀態，這個對象的行為通常依賴這個狀態，而且在啟動並執行時候這個狀態會改變，那麼對象的行為在啟動並執行時候也要跟著改變。一般我們會使用if/else或者switch來根據這個型別碼來執行相關操作，現在我們有更好的方式來處理。

狀態和策略的異同

有人會說，狀態模式和策略模式是如此的相似，何必又分開呢？關鍵在於狀態模式和策略模式的意圖，狀態模式是封裝對象內部的狀態的，而策略模式是封裝演算法族的。而且狀態模式往往有這種表現：狀態影響著對象當前的行為，行為也會倒過來改變對象的狀態，這個相互影響是發生內部，也就是說狀態模式中對象的行為是由對象的狀態驅動的，而策略模式卻不同，每次我們往往只使用一種策略來配置當前的系統，改變策略都是由外力來改變的，要使用哪種演算法是由外部對象(客戶)來驅動的。